package com.xiyou.week03.chart;

import java.util.*;

/**
 * 210. 课程表 II
 * <p>
 * 现在你总共有 numCourses 门课需要选，记为 0 到 numCourses - 1。给你一个数组 prerequisites ，其中 prerequisites[i] = [ai, bi] ，表示在选修课程 ai 前 必须 先选修 bi 。
 * <p>
 * 例如，想要学习课程 0 ，你需要先完成课程 1 ，我们用一个匹配来表示：[0,1] 。
 * 返回你为了学完所有课程所安排的学习顺序。可能会有多个正确的顺序，你只要返回 任意一种 就可以了。如果不可能完成所有课程，返回 一个空数组 。
 *
 * @ClassName：FindOrder
 * @Author：西柚
 * @Date：2022/1/17 3:20 下午
 * @Versiion：1.0
 */
public class FindOrder {

    /**
     * 输入：numCourses = 4, prerequisites = [[1,0],[2,0],[3,1],[3,2]]
     * 输出：[0,2,1,3]
     * 解释：总共有 4 门课程。要学习课程 3，你应该先完成课程 1 和课程 2。并且课程 1 和课程 2 都应该排在课程 0 之后。
     * 因此，一个正确的课程顺序是 [0,1,2,3] 。另一个正确的排序是 [0,2,1,3] 。
     *
     * @param numCourses
     * @param prerequisites
     * @return
     */
    public static int[] findOrder(int numCourses, int[][] prerequisites) {
        List<List<Integer>> to = new ArrayList<>();
        int[] inDeg = new int[numCourses];
        for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
            inDeg[i] = 0;
            to.add(new ArrayList<>());
        }
        for (int[] pre : prerequisites) {
            int ai = pre[0];
            int bi = pre[1];
            to.get(bi).add(ai);
            inDeg[ai]++;
        }
        // 拓扑排序第一步：从零入度点出发
        Queue<Integer> q = new LinkedList<>();
        for (int i = 0; i < numCourses; i++) {
            if (inDeg[i] == 0) {
                q.add(i);
            }
        }
        List<Integer> lessons = new ArrayList<>();
        while (!q.isEmpty()) {
            int x = q.poll();
            lessons.add(x);
            // 第二步：扩展一个点，周围的点入度减一
            for (Integer y : to.get(x)) {
                inDeg[y]--;
                // 第三步：入度减为0，表示可以入队了
                if (inDeg[y] == 0) {
                    q.add(y);
                }
            }
        }
        int[] result = new int[lessons.size()];
        for (int i = 0; i < lessons.size(); i++) {
            result[i] = lessons.get(i);
        }
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[][] prerequisites = new int[][]{{0, 1}, {1, 0}, {1, 2}};
//        int[][] prerequisites = new int[][]{{0, 1}, {1, 0}};
//        int[][] prerequisites = new int[][]{{3, 1}, {3, 2}, {1, 0}, {2, 0}};
        System.out.println(Arrays.toString(findOrder(3, prerequisites)));
    }
}
